专利名称：绘图数据处理装置及绘图数据处理方法
技术领域：
本发明是关于采用序列表来产生绘图(描绘)数据并将其应用到例如计算机图示的三维图象显示，来实现称之为Z分类(Z(深度)方向的分类)的绘图数据处理装置及绘图数据处理方法。
在计算机的三维图象显示中，由于必须产生(准备)绘图(描绘)数据，以便不显示对观察者的眼睛来说看不见的部分，例如一幅原始图象被分割成很多方块，以便根据相应方块的三维坐标中Z(深度)方向的信息，以准备指定每一方块的处理顺序的指针，把他们写进一缓冲存储器，并把他们标题案存进一张表，根据由标题及指针所指定的顺序，以方块单元进行处理。
例如一幅原始图象被分割成(64×96)个方块，由(8×8)象素的单元方块来决定相应方块的每一个有代表性的象素在三维坐标中Z方向的坐标位置，使深度能在O-D的范围之内的进行案存作为标题(开始地址)，在具有深度Z的表内，深度为d的有代表性象素的第一方块号(n，m)作为地址，以标题(开始地址)开始的一串块号写入一存储器作为指针，以方块单元由浅位置向深位置的处理准备规定的顺序表格，采用这些顺序表格产生绘图数据。
即就是，一块号(n，m)的方块的有代表性象素的深度是d，如果某一地址数据没有被写入表格的d地址，那么，该块号(n，m)就作为开始地址写入该表格的d地址，从另一方面说，当开始地址(n0，m0)已经被写入如图10所示的d地址时，存储器的(n0，m0)地址指针值(n1，m1)即被写入存储器的(n，m)地址，而指针值(n，m)也被写入了(n0，m0)地址。通过重复这种过程，一串方块号从表格的标题(开始地址)开始作为指针被写入存储器，就这样，准备规定以方块单元由浅位置向深位置的处理顺序的顺序表格。然后采用这些顺序表格通过Z分类而产生(预备)绘图数据。
同时，在通常的适宜采用顺序表通过Z分类产生绘图数据的绘图数据产生装置中，在物理地被分开的两个目标彼此靠近地存在于Z深度的情况下，它有不能排除多边形单元间互相影响的缺点。此外，还需要相应深度级范围的顺序表。若要改进顺序表的精度，将导致需要在容量存储器的问题。
考虑到早先技术存在如上所述的问题，本发明的第一个目的是提供一绘图数据产生装置，即使在物理地被分开的两个目标彼此靠近地存在于深度的情况下，也能排除多边形单元间的互相影响，从而可能产生优质图象的绘图数据。
本发明的第二个目的是提供绘图数据产生装置使在分段的状态下，通过简单的结构在很多顺序表之间进行Z分类，因而可能安全可靠而快速地产生优质图象的绘图数据。
本发明的第三个目的是提供一绘图数据产生装置以便压缩顺序表体积(容量)，因而可能压制由于大量顺序表的存在而引起增加存储容量。
本发明的第四个目的是提供一绘图数据产生方法，在物理的分开的两个目标即使在深度上彼此靠近存在的情况下，多边形单元的互相影响也能被排除，因此就可能产生优质图象的绘图数据。
本发明的第五个目的，是提供一绘图数据产生方法，使能在分段式的状态下安全可靠地在很多顺序表之间进行Z分类。
本发明的第六个目的是提供一绘图数据产生方法，能简化很多顺序表之间的多段Z分类的控制。
本发明的第七个目的是提供一绘图数据产生方法，能压制由于大量顺序表的补充而引起增加存储器容量。
为了达到上述目的，根据本发明所提供的绘图数据产生装置包括很多顺序表在表内通过分割一幅图象而得到很多方块的指定处理顺序的顺序数据被写入，构成该图象的每一个目标具有相应方块的代表象素的三维坐标的Z方向信息作为地址；因此，在分段式状态下，进行顺序表之间Z分类的分类控制装置则通过很多顺序表之间的分段式Z分类来产生绘图数据。
在上述的绘图数据产生装置内，分类控制装置可以包括一DMA控制器。
此外，根据本发明提供一绘图数据产生方法，该方法包括通过分割一幅图象而获得的很多方块的指定处理顺序的配置顺序数据的步骤，构成该图象的每一个目标具有很多顺序表，它们具有地址，相应方块的代表性的象素的三维坐标Z方向的信息，把这些信息写入以便在分段状态下在顺序表之间进行Z分类而产生绘图数据。
在上述的绘图数据产生方法中，代表性的值可以分别提供每一个顺序表，因此，根据相应顺序表的有代表性的值在分段式状态下在顺序表之间进行Z分类。
上述的相应顺序表的Z分类可以是递归的。
此外，相应顺序表格的地址可以被产生来产生位移，从而去压缩顺序表。
在相应顺序表的地址被产生来产生位移的情况下，相应顺序表的位长度可以被产生成为可变的，从而进一步压缩顺序表。
在具有上述特征的绘图数据产生装置中，通过分割一幅图象而获得的很多方块的指定处理顺序的顺序数据被写入分配给每一构成图象的目标的许多顺序表，以相应方块的代表性象素三维坐标Z方向信息作为地址，以便在分段状态下通过分类控制装置，在很多顺序表之间实行Z分类，从而产生绘图数据。
此外，在分段式状态下，通过用作分类控制装置的DMA控制器去实现顺序表之间的Z分类。
在具有上述特征的绘图数据处理方法中，具有地址，通过分割一幅图象而获得的很多方块的有代表性象素的三维坐标Z方向信息的顺序表被分配给构成该图象的每个目标，以便写入每一个目标的相应方块的指定处理顺序的顺序数据，从而在分段式状态下，在顺序表之间进行Z分类，由此产生了绘图数据。
在这种情况下，在顺序表之间的分段式Z分类是根据相应顺序表的代表性的值进行的。
因此，如上所述的顺序表之间的分段式Z分类是被循环进行的。
再说，相应顺序表的地址可以被产生取得位移，所以就可能去压缩相应的顺序表。
此外，如上所述当地址是被产生取得位移时，相应顺序表的位长是可以被产生成为变化的，从而，也可能进一步压缩相应的顺序表。所列附图如下图1所示为绘图数据处理装置的构成草图的方框图，用于根据本发明实现绘图数据处理方法；图2是关于上述绘图数据产生装置中的顺序表的初始状态的内容的模块型式视图；图3是关于上述绘图数据产生装置在进行分类以后的顺序表的内容的模块式视图；图4是关于上述绘图数据产生装置，在通过分类很多顺序表而准备的顺序表的内容的模块式视图；图5是关于上述绘图数据产生装置的第一顺序表的内容的模块式视图；图6是关于上述绘图数据产生装置的第二顺序表的内容的模块式视图；图7是在配置给第一顺序表的状态下，通过对第二顺序表进行分类而准备好的顺序表的内容的模块式视图；图8是非压缩顺序表的结构的模块式视图；图9是采用位移而被压缩的顺序表的结构的模块式视图；图10是现有的绘图数据产生装置的顺序的结构的模块式视图。
现在对根据本发明的绘图数据处理装置及绘图数据方法的优选实施例，参考
如下。
根据本发明，绘图数据处理方法，是通过例如图1所示结构的绘图数据处理装置而实现的。
在图1所示的绘图数据产生装置中，本发明被应用于采用激光盘(CDROM)1a作为记录手段的电视游戏装置，本装置包括为了再生CDROM 1a的CDROM再生单元1。CDROM再生单元1，微处理机(CPU)2，主存储器3，图象扩展单元4，DMA控制器5，坐标转换单元6及图象合成单元7等均被连接到系统总线，而帧存储器8连接到图象合成单元7，作为图象显示用的电视监视器10通过图象电路9也连接到图象合成单元7。
本绘图数据产生装置按照连接到CPU2的键盘或鼠标器等输入装置的操作指令，通过CDROM再生单元1从CDROM 1a再生作图象处理的程序数据和/或图象数据。以便将再生的数据送到主存储器3，以便通过图象扩展单元4实现图象扩展处理，和/或通过坐标转换单元6对主存储器3中的图象数据作坐标转换处理，经过图象合成单元7由DMA控制器5去实现Z分类，参照有关的这些图象处理数据的指明，以方块单元由浅位置向深位置的规定的处理顺序的顺序表，由此在帧存储器8上按序产生绘图数据，以便从帧存储器8中读出这些绘图数据，再经过图象输出电路，把它们送到电视机监视器10。
在本实施例的绘图数据产生装置中为了准备顺序表格在主存储器3中保证一个存储区域。
在顺序表的结构中，存储单元能连续地被使用。在初始状态，下一个存储单元的地址(n＋1)是被作为存储单元的相应内容被存储在那儿，如图2所示。
此外，作为深度数据的Z是被存储在用以实现Z分类的数据块中。已经具有由Z值而得到的被位移的顺序表地址的存储单元的值，被由下一存储单元的地址转换成欲存贮数据的引导地址。而在欲被存贮的数据的标题中采用一个指针区域。那个指针区域就再次被写入下一个存储单元的地址值。
因此，例如，[100]是作为数据方块Z(图中被标示的数据)被存储用来实现顺序表地址[5]的Z分类，经过Z分类的顺序表如图3所示，被通过Z值[100]位移的顺序表地址的存储单元的值(地址[5])被从下一个存储单元的地址[6]转换成被存储数据的引导地址。此外，被存储的数据的标题指针区域(图中标示的数据)被再次写入下一个存储单元的地址[6]值。
本实施例的绘图数据产生装置包括配置给构成一幅图象的每一个目标的多个顺序表，并运行以便写入通过分割一幅具有相应方块的有代表性的象素三维坐标Z方向信息的图获得很多方块的指定处理顺序的顺序数据作为地址，以便在分段式状态下，根据相应的顺序表的有代表性的值由DMA控制器5实行Z分类，由此，在方块为单元(如图4所示)，以浅位置向较深位置准备规定处理顺序的顺序表，参阅这个顺序表，在帧存储器中，顺序地产生绘图数据。
因此，如图5所示，例如，现在假设，第1顺序表OT1具有地址从
开始的[16]个容量，并将
的整个顺序表的代表性的值，和Z值[5]的一个数据地址[100]加以存储。此外，如图6所示又假设例如第二个顺序表OT2有从[50]开始的[16]个容量，并将[12]的整个顺序表的有代表性的值，和Z值[9]的一个数据及地址[20]加以存储。应该注意到，因为在第二顺序表OT2中存储的数据Z值是HA[9]，但是第二顺序表OT2的引导地址是[50]，所以顺序表的地址是被设置到[59]。当第二顺序表OT2被用来在被配置给第1顺序表OT1的状态下去进行分类时，就提供如图7的顺序表。就是说，由于第二顺序表OT2的有代表性的值是[12]，第二顺序表OT2的引导地址[50]就被写入第1顺序表OT1的地址[12]的存储单元。此外，第一顺序表OT1的地址[13]被写入第二顺序表OT2的最后地址[65]的存储单元。由此，就使得第二顺序表OT2在被配置给第一顺序表OT1的状态下进行分类。
就分类算法而言，对顺序表配置数据系统及对其他顺序表配置一顺序表的系统是相同的。两者系统具有同一性。如同上面所述的以循环的方式在顺序表之间，通过实现分段式Z分类是有可能简化Z分类控制的。
如上所述，这里使用了一种配置顺序表的方法，该顺序表具有作为地址的，通过将每一构成图象的目标分割一幅图象而获得的很多方块的有代表性的象素的三维坐标的Z方向的信息，去写指定每一个目标的方块处理顺序的顺序表数据，以便在分段式状态下实现顺序表之间的Z分类而产生绘图数据，因此就可能以目标单元物理地被分割成很多目标的信息来进行Z分类。因此，在两个目标在深度Z彼此接近的情况下，多边形单元的互相影响可被排除，因此就有可能产生优质的绘图数据。即就是说，在观察者从斜上方观察情况下，例如像车辆正在公路上行驶，而公路的位置必定在车辆的下面。从而，使用了一种方法，就是以目标单元去实现Z分类，即首先根据公路进行Z分类，其后根据车辆进行Z分类，再其后根据公路和车辆进行Z分类，因此就可能可靠地实现Z分类，而在公路和车辆之间彼此没有干扰。此外，由于顺序表之间的Z分类是以分段式通过DMA控制器5而实现的，它可能通过简单的结构可靠而快速地产生优质图象的绘图数据。此外，它也可能根据相应顺序表的有代表性的值，在顺序表之间实现分段式Z分类。
再说，在本实施例的绘图数据产生装置中，必须在主存储器3中为了准备很多顺序表而保证一个存储区域。然而，由于顺序表的地址产生具有位移，可以使它可能去压缩相应的顺序表。此外顺序表的位长成为可变化的，所以使它可能抑制存储容量的增加。因此，它可能抑制由于准备很多顺序表而引起的存储容量的增加。即就是说如果所使用的存储器的大小是相同的，它就可能改善顺序表的准确性。
即就是说，对某一个顺序表被配置的数据的Z值落在[50]到[65]的范围内的情况下，即使顺序表的存储单元是被保证能得到
到[65]的地址，地址
到地址[49]的[50]个存储单元是没有用的。反之，在使用的一种方法中位移是被定位到[50]，而使实际的存储单元取[50]到[65]的地址，这时存储器的数目变成等于16 。因此就抑制了存储器容量的增加。
以上的说明是很清楚的，依照本发明绘图数据产生装置，通过分割一幅图象而获得许多方块的指定处理顺序的顺序数据被写入构成该图象的每一个目标被配置的许多顺序表，该顺序表带有相应方块的有代表性的象素的三维坐标的Z方向的信息作为地址，在分段式状态下实现许多顺序表之间的Z分类，通过分类控制装置以产生绘图数据。因此就可能以目标单元实现物理地被分割许多目标的信息的Z分类。因此在深度Z上两个彼此靠近的目标情况下，多边形单元的互相影响能被避免，因此就可能产生优质图象的绘图数据。而且还有可能容易地进行这种在三维空间里安排一幅二维空间图象的处理。此外，它可能处理非线性Z分类。因此就能够引入多坐标系统。
由于，在分段式状态下，通过DMA控制器得以实现顺序表之间的Z分类，因此就可能通过简单的结构可靠而快速地产生优质图象的绘图数据。
另外，按照本发明，绘图数据产生方法，这里使用了一种方法去配置构成一幅图象的每个目标的顺序表，通过分割该图象而获得的很多方块的有代表性象素的三维坐标Z方向信息作为地址，以便写入对应每个目标的方块的指定处理顺序的顺序数据，以便在分段式状态下实现顺序表之间的Z分类以产生绘图数据。从而，就可能以目标单元实现物理地分割很多目标的信息的Z分类。因此，甚至在深度Z上两个目标彼此很靠近的情况下，也能排除多边形单元的相互影响，因此就可能产生优质图象的绘图数据。进一步可能容易地实现这种在三维空间里安排一幅二维空间图象的处理。此外，它还能处理非线性系统的Z分类。因此就能够引入多坐标系统。
此外，它可能根据相应顺序表的有代表性的值在顺序表之间确保分段式Z分类。
上述的顺序表之间的分段式Z分类是循环实现的，因此就有可能简化Z分类的控制。
在上述的绘图数据产生方法中，相应顺序表的地址是被产生而取得一位移，所以就可能去压缩相应顺序表，所以，就可能抑制由于准备很多顺序表而引起的存储器容量的增加。如果所使用的存储器的大小是相同的，那么就可能改进顺序表的准确性。
最后，在地址是被产生得有位移的情况下，相应顺序表的位长度就可以被产生成为可变化的，因此就可能进一步压缩相应顺序表。
权利要求
1. 一绘图数据产生装置，包括有多个序列表，其中写入针对每一构成图形的目标指定由将一图形分割成许多方块的处理顺序的顺序数据，并以各对应方块的代表性象素的三维坐标的Z方向的信息作为地址；和分类控制单元，用于以分段方式对多个序列表之间进行深度方向(Z方向)的分类；由此以分段方式在多个序列表之间的Z分类来产生绘图数据。
2. 权利要求1中所述绘图数据产生装置，其中所述分类控制单元由一DMA控制器组成。
3. 一绘图数据产生方法，由下列步骤组成将指明由一图形分割成的各个方块的处理顺序的顺序数据配置给第一构成图形的目标的多个表，该表以写入其中的相应方块的代表性象素的三维坐标的Z方向的信息作为地址；和以分段方式对序列表之间进行Z分类，以由此来产生绘图数据。
4. 权利要求3中所述绘图数据产生方法，其中各序列表均具有代表性值，由此来以分段方式根据各对应序列表的代表性值，进行序列表之间的Z分类。
5. 权利要求3中所述绘图数据产生方法，其中相应序列表的Z分类是递归的。
6. 权利要求3中所述绘图数据产生方法，其中各相应序列表m地址被作成具有位移，以此来压缩该序列表。
7. 权利要求6中所述的绘图数据产生方法，其中各相应序列表的位长度被作为可变的，以此来压缩序列表。
全文摘要
本发明绘图产生装置包括有多个序列表，其中写入有指明每一构成图形的对象的由图形分割所得的多图形块的处理顺序的顺序数据，其中以各相应图块的三维坐标的Z方向而信息作为地址；一分类控制单元，用来以分段方式对许多序列表之间进行Z分类处理，以此来产生绘图数据。因此，即使在实际(物理上)被分割的对象处在深度上互相接近的情况下，此绘图数据产生装置亦能消除各方形单元的干扰，从而能产生优质的绘图数据。
文档编号G06F3/153GK1114762SQ94118658
公开日1996年1月10日 申请日期1994年10月14日 优先权日1993年10月15日
发明者丰祯治 申请人:索尼公司